2022年全球卫星导航系统之争的世界四大核心 2.pdf

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1、全球卫星导航系统之争的世界四大核心随着科技的迅速发展， 以地理信息技术为载体的卫星导航系统出现在了我们的世界里，并很快成为世界主要大国争相投资的对象。因为，全球定位系统除了在军事上的应用以外，还能为拥有国带来巨额的财富和很多的就业机会。所以，我们不难看出全球定位系统的研制和应用，不单只限于技术的层面，更是各国在政治、军事、科技、经济等层面的较量和竞争。目前，世界主要航天大国和国家集团为了在未来的导航战和信息战中夺取制天权和制信息权，相继研发导航卫星系统。从现有的世界版图看，几大核心的全球定位导航系统竞争正或明或暗地展开，并呈现出日趋激烈的趋势。这种竞相探索的结果，必然伴随不断的科技创新。一、遥

2、遥领先的美国（GPS ）20 世纪 60 年代后期，美国出于自身的政治、 军事和经济利益的考虑， 开始研制卫星导航系统，经过30 多年的努力，终于建成了20 世纪航天史上最成功、最有意义的工程之一全球卫星定位系统（简称GPS ）。时至今日，拥有最先进的技术和深度开发应用的美国，仍在持续推进现代化改造（研制第三代GPS 系统），引领着世界卫星导航的发展方向。作为世界上最早研制和应用导航定位卫星的美国。其主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务；并侧重于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。空间部分目前共有30 颗、4 种型号的导航卫星，其中6 颗为技术试验卫星。 24颗

3、导航星分布在6 个轨道平面内，可以保证在全球任何地点、任何瞬间至少有 4 颗卫星同时出现在用户视野中。通过GPS 终端，用户在地球表面的任何地方，仅需几秒钟到十几秒钟就能够确定自己的位置和精确时间，获得相关的导航信息。这种起始于美国军方项目并由军方控制的新一代卫星定位系统GPS 。 每颗 GPS 卫星都发送两个频率的载波信号，一种信号是民码，抗干扰能力比较差，供民间及商业用户使用，用户可自由接收；另一种信号是军码，抗干扰能力比较强，供军用接收机修正电离层误差，采取加密（只提供给军方和得到特许的用户使用）手段，不能随意接收。为了让其他国家放弃发展这种战略性技术，并使自己保持独占鳌头的优势。美国从

4、 20 世纪 90 年代初将 GPS 系统投入民用，并对全世界免费开放，甚至外国军队都可以使用美国的 GPS 。所以，从理论上说， 美国能切断它看不顺眼的任何一个国家的导航讯号，这不仅能用在战时，使其对手的战斗力锐减；而且还可成为一种高科技经济制裁手段，破坏对方的输电网路、金融系统和其他产业。从一定意义上来说，这种免费的“午餐”，实际蕴含着巨大风险。二、不甘落后的俄罗斯（GLONASS）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - -

5、 - “格洛纳斯 GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统”的缩写。它是前苏联从20世纪 80 年代初开始建设的与美国GPS 系统相类似的卫星定位系统，也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。现由俄罗斯独自开发的“格洛纳斯”系统，地面控制部分全部都位于前苏联领土境内，地面控制中心和时间标准位于莫斯科，遥测和跟踪站位于圣彼得堡、捷尔诺波尔、叶尼申斯克和共青城。首颗卫星于1984年发射， 1995 年该系统的 12 颗卫星开始完全发挥作用。然而，这一系统需要至少18 颗卫星才能确保向俄罗斯全境提供导航定位服务；如要提供全球定位服务，则需要24 颗卫星。资料显示，格洛纳斯也是由俄罗斯军方

6、负责研制和控制的军民两用导航定位卫星系统。它可为全球海陆空以及近地空间的各种军、民用户全天候、连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。其在定位、测速及定时精度上则优于施加选择可用性（SA ）之后的 GPS 。尽管其定位精度比GPS 、伽利略略低，但其抗干扰能力却是最强的。这或许是缘于俄罗斯重塑军事大国形象的初衷吧。据悉，目前格洛纳斯全球卫星导航系统在轨卫星已达29 颗，其中 23 颗处于工作状态， 2 颗为备用， 3 颗暂时处于技术维护状态，1 颗处于飞行试验状态。由于俄罗斯向国际民航和海事组织承诺将向全球用户提供民用导航服务，并于 1990年 5 月和 1991年 4 月两次公布 G

7、LONASS 的 ICD，为 GLONASS的广泛应用提供了方便。可以说，格洛纳斯系统的公开化，打破了美国对卫星导航独家经营的局面，既可为民间用户提供独立的导航服务，又可与GPS 结合，提供更好的精度几何因子（GDOP）；同时也降低了美国政府利用 GPS 施以主权威慑给用户带来的后顾之忧，因此，引起了国际社会的广泛关注。三、后起之秀的中国（BDS ）北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。由空间段、地面段和用户段三部分组成。向用户提供开放服务和授权服务。按照规划“北斗”卫星导航系统的空间段包括5 颗静止轨道卫星和30 颗非静止轨道卫星；地面段包括主控站、注入站和监

8、测站等若干个地面站；用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。虽然上世纪 60 年代“灯塔”计划不幸搁浅，但却印证了中国人关于利用人造卫星进行导航定位的设想其实是与世界同步的。在 20 世纪 80 年代，我国结合国情， 科学、合理地提出自主研制“北斗”卫星导航系统的战略规划。2003年 12 月 15 日，中国北斗一号卫星导航系统的正式开通运行， 使我国成为继美国 GPS 、 俄罗斯的 GLONASS之后，世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、 电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域。特别是2012 年 12 月27 日，北斗

9、卫星导航系统开始向亚太大部分地区正式提供区域连续无源定位、导航、授时等服务，标志着我国自主卫星导航产业进入崭新的发展阶段。另据业内权威透露，目前北斗卫星全球系统的开发研制工作正在进行中，预计 2014 年底发射第一颗实验卫星。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 众所周知，世界重要的地区大国都高度重视发展自主的卫星导航系统。所以，旨在建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，不仅促进卫星导

10、航产业链形成，而且有助于形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，更将推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。没有最好，只有更好。 2007年，被联合国有关机构正式确认为全球卫星导航四大核心系统之一的中国北斗，其导航终端与GPS 、“伽利略”和“格洛纳斯”相比，互动性与开放性的优势在于短信服务和导航结合，增加了通讯功能，具备的短信通讯功能就是 GPS 所不具备的。当然，主要缘于卫星导航系统是国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施，更是大国地位和综合国力的重要标志。四、全力推进的欧盟 (Galileo)2010 年 4 月 23 日，欧洲议会全体会议通过了欧洲 “伽利略” 全

11、球卫星导航系统的最终部署方案，这标志着为期6 年的伽利略计划基础设施建设阶段正式启动。这种以意大利著名物理学家伽利略的名字命名的欧洲卫星定位导航系统，是一种中高度圆轨道卫星定位方案。计划共发射 30 颗卫星， 其中 27 颗卫星为工作卫星，3 颗为候补卫星，还有两个地面控制中心。该系统现准备投入34 亿欧元，总耗资估计达100 亿欧元。“伽利略”计划作为欧盟正式批准的一项战略科研项目，旨在建立欧洲自主、独立的民用全球卫星导航定位系统。它的定位精度达到1 米，远高于 2003 年美国的 GPS定位能力。一位军事专家形象地比喻说，GPS 系统只能找到街道，而“伽利略”则可找到门。简单地说，就是提供

12、一套“不是美国五角大楼控制”的导航系统，从而与美国的 GPS 相抗衡，彻底打破美国目前在全球导航定位领域一统天下的局面。“伽利略”系统作为世界上第一个基于民用的全球卫星导航定位系统，在投入运行后，全球的用户将使用多制式的接收机，获得更多的导航定位卫星的信号，将无形中极大地提高导航定位的精度，这是“伽利略”计划给用户带来的直接好处。另外，由于全球将出现多套全球导航定位系统，从市场的发展来看，将会出现GPS 系统与“伽利略”系统竞争的局面，竞争会使用户得到更稳定的信号、更优质的服务。可以预见，伽利略计划一旦实现，不仅能使人们的生活更加方便，还将为欧盟的工业和商业带来可观的经济效益。更重要的是，欧盟

13、将从此拥有自己的全球卫星定位系统，这不仅有助于打破美国GPS 系统的垄断地位，还可以为将来建设欧洲独立防务创造条件。事实胜于雄辩，美国“ GPS ”、俄罗斯“格鲁纳斯”、中国“北斗”、欧盟“伽利略”，作为全球导航卫星系统国际委员会（ICG）确定的 4 大核心供应商，必将“竞风流”于未来的太空。另外，印度、日本等地区大国为谋求摆脱受制于人的局面，也相继发展着自主区域卫星导航系统。可以说，当前全球卫星导航系统“你追我赶”的发名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 展态势，印证了世界上多套全球导航定位系统并存，相互的制约和互补将是各国大力发展全球导航定位产业的根本保证。2013-09-04 人教网名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -